(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する被帯電体の回転軸方向に沿って配置されて当該被帯電体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段を構成する部品に接触しつつ前記回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には前記被帯電体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、
前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、
前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、
前記清掃部材を検出する検出手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段と、
前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、
前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、
前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に前記付与部材に力が作用する部位と、前記付与部材規制手段が当該付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に力が作用する部位とは、当該付与部材を回転可能に支持する支持部材を挟んで反対側であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記付与部材には外周面から凹んだ凹部が形成されており、
前記付与部材規制手段は、前記付与部材の前記凹部に嵌め込まれる止め輪を有することを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記清掃部材が前記付与部材から受ける移動力と、前記清掃部材規制手段が当該清掃部材の移動を規制する際に当該清掃部材が受ける力とが同軸上に作用することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記清掃部材規制手段は、前記付与部材を回転可能に支持する支持部材、または当該支持部材と前記清掃部材との間に介在する部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項６】
回転する被帯電体の回転軸方向に沿って配置されて当該被帯電体の表面を帯電する帯電手段を構成する部品に接触しつつ当該回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には当該被帯電体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、
前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、
前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、
前記清掃部材を検出する検出手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段と、
前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、
前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、
前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする清掃装置。
【請求項７】
前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に前記付与部材に力が作用する部位と、前記付与部材規制手段が当該付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に力が作用する部位とは、当該付与部材を回転可能に支持する支持部材を挟んで反対側であることを特徴とする請求項６に記載の清掃装置。
【請求項８】
前記付与部材には外周面から凹んだ凹部が形成されており、
前記付与部材規制手段は、前記付与部材の前記凹部に嵌め込まれる止め輪を有することを特徴とする請求項６または７に記載の清掃装置。
【請求項９】
前記清掃部材が前記付与部材から受ける移動力と、前記清掃部材規制手段が当該清掃部材の移動を規制する際に当該清掃部材が受ける力とが同軸上に作用することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１０】
前記清掃部材規制手段は、前記付与部材を回転可能に支持する支持部材、または当該支持部材と前記清掃部材との間に介在する部材であることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１１】
画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の回転軸方向に沿って配置されて当該像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段を構成する部品に接触しつつ前記回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には前記像保持体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、
前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、
前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、
前記清掃部材を検出する検出手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段と、
前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、
前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、
前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置、清掃装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コロナ放電を行う帯電装置であって、放電用のワイヤなどの帯電装置を構成する部品の清掃を行う清掃装置を備えた帯電装置が提案されている。
例えば特許文献１に記載の装置は、コロナ放電器の放電ワイヤに摺接する清掃部材と、この清掃部材を保持するホルダと、このホルダのネジ部に螺合され駆動手段によって回転される送りネジと、ホルダの移動範囲の両端を規定するためのストッパ部材とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
清掃装置を備える帯電装置においても、被帯電体に対する帯電装置の相対位置が、清掃前後で変化しないことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、回転する被帯電体の回転軸方向に沿って配置されて当該被帯電体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段を構成する部品に接触しつつ前記回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には前記被帯電体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、前記清掃部材を検出する検出手段と、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、を備え、前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする帯電装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に前記付与部材に力が作用する部位と、前記付与部材規制手段が当該付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に力が作用する部位とは、当該付与部材を回転可能に支持する支持部材を挟んで反対側であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置である。
請求項３に記載の発明は、前記付与部材には外周面から凹んだ凹部が形成されており、前記付与部材規制手段は、前記付与部材の前記凹部に嵌め込まれる止め輪を有することを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、前記清掃部材が前記付与部材から受ける移動力と、前記清掃部材規制手段が当該清掃部材の移動を規制する際に当該清掃部材が受ける力とが同軸上に作用することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の帯電装置である。
請求項５に記載の発明は、前記清掃部材規制手段は、前記付与部材を回転可能に支持する支持部材、または当該支持部材と前記清掃部材との間に介在する部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の帯電装置である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、回転する被帯電体の回転軸方向に沿って配置されて当該被帯電体の表面を帯電する帯電手段を構成する部品に接触しつつ当該回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には当該被帯電体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、前記清掃部材を検出する検出手段と、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、を備え、前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする清掃装置である。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に前記付与部材に力が作用する部位と、前記付与部材規制手段が当該付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に力が作用する部位とは、当該付与部材を回転可能に支持する支持部材を挟んで反対側であることを特徴とする請求項６に記載の清掃装置である。
請求項８に記載の発明は、前記付与部材には外周面から凹んだ凹部が形成されており、前記付与部材規制手段は、前記付与部材の前記凹部に嵌め込まれる止め輪を有することを特徴とする請求項６または７に記載の清掃装置である。
【００１０】
請求項９に記載の発明は、前記清掃部材が前記付与部材から受ける移動力と、前記清掃部材規制手段が当該清掃部材の移動を規制する際に当該清掃部材が受ける力とが同軸上に作用することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の清掃装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記清掃部材規制手段は、前記付与部材を回転可能に支持する支持部材、または当該支持部材と前記清掃部材との間に介在する部材であることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の清掃装置である。
【００１１】
請求項１１に記載の発明は、画像を保持する像保持体と、前記像保持体の回転軸方向に沿って配置されて当該像保持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段を構成する部品に接触しつつ前記回転軸方向に移動することで当該部品を清掃するとともに清掃した後には前記像保持体における当該回転軸方向の一方の端部側に設けられた待機位置に戻る清掃部材と、前記回転軸方向に沿って配置されるとともに回転駆動力を受けて回転することにより前記清掃部材に対して前記回転軸方向に移動する移動力を付与する付与部材と、前記付与部材に回転駆動力を与えるモータと、前記清掃部材を検出する検出手段と、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記付与部材の回転軸受けと前記清掃部材との間に配置されて、当該清掃部材の移動を規制する清掃部材規制手段と、前記付与部材の移動を規制する付与部材規制手段と、を備え、前記制御手段は、前記清掃部材を前記待機位置に戻す際に、前記検出手段が当該清掃部材を検出した後、所定期間経過後に前記モータの駆動を停止し、前記付与部材が移動力を付与しているにも関わらず前記清掃部材の移動が前記清掃部材規制手段により規制される場合に当該付与部材に作用する力と、前記付与部材規制手段が前記付与部材の移動を規制する際に当該付与部材に作用する力とが引き合う関係となることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、被帯電体に対する帯電手段を構成する部品の相対位置が清掃前後で変化することを抑制することができる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に付与部材が撓み難くなるようにすることができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で付与部材の移動を規制することができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に清掃部材が傾き難くなるようにすることができる。
請求項５の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に清掃部材が傾き難くなるようにすることを簡易な構成で実現することができる。
【００１３】
請求項６の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、被帯電体に対する帯電手段を構成する部品の相対位置が清掃前後で変化することを抑制することができる。
請求項７の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に付与部材が撓み難くなるようにすることができる。
請求項８の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で付与部材の移動を規制することができる。
請求項９の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に清掃部材が傾き難くなるようにすることができる。
請求項１０の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、清掃後に清掃部材が傾き難くなるようにすることを簡易な構成で実現することができる。
請求項１１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、像保持体に対する帯電手段を構成する部品の相対位置が清掃前後で変化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】帯電装置の断面図である。
【図４】清掃装置の概略構成を示す図である。
【図５】清掃装置の斜視図である。
【図６】可動部材の概略構成図である。
【図７】可動部材の斜視図であり、（ａ）は、可動部材が移動しているときの状態を示し、（ｂ）は、可動部材が待機位置に存在するときの状態を示している。
【図８】清掃装置における、感光体ドラムの回転軸方向の断面を示す図である。
【図９】可動部材が待機位置に戻るときに、可動部材に作用する荷重を示している。
【図１０】比較構成において、可動部材が待機位置に戻るときに、可動部材に作用する荷重を示している。
【図１１】可動部材が待機位置に戻るときに、スパイラルシャフトに作用する荷重を示している。
【図１２】比較構成において、可動部材が待機位置に戻るときに、スパイラルシャフトに作用する荷重を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体としての感光体ドラム１１と、矢印Ｂ方向に回転可能に配設され、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる転写材としての中間転写ベルト２０とを備えている。また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト２０上に転写された重ねトナー像を記録材である用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写部３０と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置５０と、画像形成装置１００の各機構部を制御する制御部６０と、を備えている。
【００１６】
また、画像形成装置１００は、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する回転式現像装置１４と、を備えている。回転式現像装置１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容された現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが回転可能に取り付けられている。また、画像形成装置１００は、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ロール１５と、感光体ドラム１１上の残留トナーを回収するドラムクリーナ１６とを備えている。これら帯電装置１２、レーザ露光器１３、回転式現像装置１４、一次転写ロール１５、ドラムクリーナ１６などの電子写真用デバイスは、感光体ドラム１１の周囲に順に配設されている。
【００１７】
感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムと、円筒形ドラムの表面に形成された有機感光層とを有している。この有機感光層は、負極性に帯電する材料で構成されている。そして、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで使用されるトナーは負極性帯電タイプのものである。
そして、帯電装置１２には予め定められた帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに予め定められた現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には予め定められた一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により予め定められた現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１は接地されている。
【００１８】
中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では６つ）のロール２１〜２６に掛け渡されるようになっている。これらのうち、ロール２１、２５は従動ロール、ロール２２は中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２３は中間転写ベルト２０の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２４は中間転写ベルト２０の駆動ロール、ロール２６は後述する二次転写用のバックアップロールである。また、中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚みを１５０μｍとしたものを用いている。
【００１９】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１と、バックアップロール２６等とによって構成される。バックアップロール２６は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このバックアップロール２６には予め定められた二次転写バイアスを印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続され、一方、二次転写ロール３１は接地されている。また、二次転写部３０の上流側には、搬送されてくる用紙（不図示）を二次転写部３０に案内する用紙搬送ガイド３２が取り付けられている。
【００２０】
また、画像形成装置１００は、二次転写部３０の下流側に、二次転写後の中間転写ベルト２０上に付着する残留トナーを除去するクリーナとしてのベルトクリーナ２７を備えている。また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト２０を挟んでベルトクリーナ２７に対向する位置に、中間転写ベルト２０の内面に沿って配置された板金部材２８を備えている。
【００２１】
ベルトクリーナ２７は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２０の像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されており、このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２下部に設けられた膨出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２０に向けて付勢するバネ４５が取り付けられ、スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２０の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。
【００２２】
ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ２７ａに接続された図示しないカムによりバネ４５の付勢方向とは逆方向に付勢あるいは付勢解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２０に対して接離できるようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７が中間転写ベルト２０から離間するようになっている。
定着装置５０は、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接配置される加圧ロール５２とを備えており、これら加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に形成される定着ニップ域にトナー像が転写された用紙を通過させることで、定着を行うようになっている。
【００２３】
次に、制御部６０について説明する。
図２は、制御部６０の概略構成を示すブロック図である。
制御部６０は、各種モータなどの制御を行う際の演算処理を行うＣＰＵ６１と、ＣＰＵ６１にて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたＲＯＭ６２と、ＣＰＵ６１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ６３と、を備えている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ６３との間でデータのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部６０には、入出力インターフェース６４を介して、図示しないユーザインターフェースから出力された用紙に関する情報や、カウンタ６５から出力された経過時間に関する情報などが入力される。また、制御部６０は、入出力インターフェース６４を介して、帯電バイアス電源１２ａ、現像バイアス電源１４ａ、現像装置駆動モータ１４ｂ、一次転写バイアス電源１５ａ、二次転写バイアス電源３１ａ、クリーナ駆動モータ２７ａ、後述する清掃装置駆動モータ９１を制御する。
【００２４】
次に、帯電装置１２について詳細に説明する。
図３は、帯電装置１２の断面図である。
帯電装置１２は、感光体ドラム１１の回転軸方向（長手方向）に沿って配設され、感光体ドラム１１に対向する部位に正面開口が設けられた断面略Ｅ字型のシールドケース７１を有している。また、帯電装置１２は、シールドケース７１の長手方向、つまり感光体ドラム１１の回転軸方向の両端部に設けられた支持部材７１ａ，７１ｂ（図５参照）に支持されてシールドケース７１の内側に張架される２本の放電ワイヤ７２，７３を有している。さらに、帯電装置１２は、シールドケース７１の正面開口側に感光体ドラム１１と対向して配設されるグリッド７４を備えている。グリッド７４は、多数の通気孔が形成された金属製のメッシュにて構成される。グリッド７４としては、メッシュ状のものの他に、例えば板材に多数のスリットを形成したものを用いることもできる。
【００２５】
そして、放電ワイヤ７２，７３には、直流または直流と交流とを重畳させた高圧電圧を印加する帯電バイアス電源１２ａが接続されており、シールドケース７１およびグリッド７４には、これらシールドケース７１およびグリッド７４を予め定められた電位に保持する目的で、バリスタ等の定電圧素子７６が接続されている。
このように構成された帯電装置１２では、放電に伴って生成される窒素酸化物等の汚れが放電ワイヤ７２，７３やグリッド７４に付着すると、放電能力が低下し、感光体ドラム１１の帯電電位が低下して画像不良を招いてしまうことになる。そこで、本実施の形態に係る帯電装置１２は、帯電手段の一例としての放電ワイヤ７２，７３およびグリッド７４に付着した汚れなどを除去する清掃装置８０（図４参照）を備えている。
【００２６】
図４は、清掃装置８０の概略構成を示す図である。図５は、清掃装置８０の斜視図である。
清掃装置８０は、グリッド７４と接するように配設されたブラシ８１と、放電ワイヤ７２，７３を挟み込むように構成されたパッド８２，８３とを有している。また、清掃装置８０は、これらブラシ８１およびパッド８２，８３を保持するとともに、感光体ドラム１１の回転軸方向に沿って移動可能に設けられた清掃部材の一例としての可動部材８４を備えている。この可動部材８４の上部には、螺旋状の溝８５ａが形成された貫通孔８５が形成されている。この可動部材８４の具体的構造については後で詳述する。
【００２７】
また、清掃装置８０は、周囲に螺旋状の突起８６ａが形成されるとともに、感光体ドラム１１の回転軸方向と平行な回転軸を回転中心として回転するスパイラルシャフト８６と、このスパイラルシャフト８６に対して回転駆動力を与える回転駆動機構９０と、を有している。
スパイラルシャフト８６は、シールドケース７１における、回転軸方向の両端部に設けられた支持部材７１ａ，７１ｂそれぞれの上部に形成された軸受け（以下では、感光体ドラム１１の回転軸方向の一方の端部側（本実施の形態では画像形成装置１００の奥側）の部位に設けられた軸受けを「奥側軸受け７１１」、回転軸方向の他方の端部側の部位に設けられた軸受けを「手前側軸受け７１２」と称す。）により回転可能に支持されている。そして、スパイラルシャフト８６に形成された螺旋状の突起８６ａと、可動部材８４の貫通孔８５に形成された螺旋状の溝８５ａとが嵌め合わされている。また、スパイラルシャフト８６における、感光体ドラム１１の回転軸方向の一方の端部には回転駆動機構９０に連結するためのカップリング部材８７が取り付けられている。
【００２８】
清掃装置８０の可動部材８４は、図５に示すように、通常は、帯電装置１２における、感光体ドラム１１の回転軸方向の一方の端部側であって、画像形成動作を阻害しない位置、言い換えれば、画像形成装置１００の奥側であって、感光体ドラム１１の非画像形成領域と対向する位置（以下では、この位置を「待機位置」と称する）に停止する。そして、スパイラルシャフト８６が回転することにより、可動部材８４は、スパイラルシャフト８６から駆動力を受けて、感光体ドラム１１の回転軸方向に移動する。このように、スパイラルシャフト８６は、可動部材８４に対して回転軸方向に移動する動力を付与する付与部材として機能する。
【００２９】
回転駆動機構９０は、画像形成装置１００の本体フレームに取り付けられて、スパイラルシャフト８６に対して回転駆動力を与える清掃装置駆動モータ９１を備えている。また、回転駆動機構９０は、清掃装置駆動モータ９１の回転軸に取り付けられた歯車９２と、この歯車９２と噛み合う中間歯車９３と、中間歯車９３と同軸上に設けられた中間歯車９４と、中間歯車９４と噛み合う歯車９５とを備えている。そして、歯車９５の回転軸に、スパイラルシャフト８６に取り付けられたカップリング部材８７が嵌め込まれるカップリング受け部材９６が取り付けられている。かかる構成により、回転駆動機構９０は、清掃装置駆動モータ９１の回転駆動力をスパイラルシャフト８６に伝達し、スパイラルシャフト８６に回転駆動力を付与している。
【００３０】
図６は、可動部材８４の概略構成図である。
可動部材８４は、図６に示すように、上部の貫通孔８５に、スパイラルシャフト８６と嵌合される螺旋状の溝８５ａが形成された基体８４１と、パッド８２，８３の内、放電ワイヤ７２，７３を上側から挟み込む上パッド８２ａ，８３ａを保持する上パッド保持部材８４２と、上パッド保持部材８４２を付勢するスプリング８４３と、を備えている。また、可動部材８４は、図６に示すように、上面に、パッド８２，８３の内、放電ワイヤ７２，７３を下側から挟み込む下パッド８２ｂ，８３ｂを保持するとともに、下面にグリッド７４を保持する下パッド保持部材８４４を備えている。
【００３１】
基体８４１は、移動方向に直交する方向（図３における横方向、言い換えれば図３のように感光体ドラム１１の外周面の断面の円を示した場合にこの円の接線方向）の両端部に、上パッド保持部材８４２に設けられた回転軸８４２ａを回転可能に支持する軸受け８４１ａが設けられている。また、基体８４１には、下パッド保持部材８４４に設けられた凸部８４４ａが嵌め込まれる嵌合溝８４１ｂと、同じく下パッド保持部材８４４に設けられた係止部８４４ｂが嵌め込まれる係止孔８４１ｃと、が形成されている。また、基体８４１は、画像形成装置１００の本体フレームに取り付けられた不図示の光学センサ（以下、単に「センサ」と称す。）の発光素子が発光する光を遮断する遮光部８４１ｄを有している。光学センサは、周知のフォトインターラプタセンサであり、センサ本体に形成された２つの突出部と、突出部のそれぞれに設けられた発光素子（不図示）と受光素子（不図示）とを有し、発光素子から発光された光を受光素子が受けるか否かで、発光素子と受光素子とが対向する部位における遮光部８４１ｄの存在を読み取る。そして、スパイラルシャフト８６の回転に伴って遮光部８４１ｄが移動し、遮光部８４１ｄが光学センサの発光素子から発光された光を遮断すると、パスル信号が制御部６０に送られる。
【００３２】
スプリング８４３は、移動方向に直交する方向の両端部に形成された２つのコイル部８４３ａを備えており、さらに、２つのコイル部８４３ａの一方の端部同士を連結するコイル連結部８４３ｂと、コイル部８４３ａの他方の端部それぞれに連結された２つのアーム８４３ｃと、を備えている。そして、スプリング８４３は、２つのコイル部８４３ａが上パッド保持部材８４２の回転軸８４２ａと同軸上に配置されるとともに、コイル連結部８４３ｂが基体８４１に支持され、２つのアーム８４３ｃが上パッド保持部材８４２に支持された状態で基体８４１に取り付けられる。
下パッド保持部材８４４は、図６に示すように、移動方向に直交する方向の両端部に凸部８４４ａと係止部８４４ｂとが設けられている。そして、凸部８４４ａが基体８４１に形成された嵌合溝８４１ｂに、係止部８４４ｂが係止孔８４１ｃに嵌め込まれることで、下パッド保持部材８４４は、基体８４１に嵌め込まれ、基体８４１とともに可動部材８４を構成する。
【００３３】
図７は、可動部材８４の斜視図であり、（ａ）は、可動部材８４が移動しているときの状態を示し、（ｂ）は、可動部材８４が待機位置に存在するときの状態を示している。
図７（ａ）に示すように、可動部材８４が移動しているときには、スプリング８４３のバネ力により、上パッド保持部材８４２が、上パッド８２ａ，８３ａと下パッド保持部材８４４の下パッド８２ｂ，８３ｂとが接触するように付勢される。これにより、可動部材８４が移動しているときには、上パッド８２ａ，８３ａと下パッド８２ｂ，８３ｂとでそれぞれ放電ワイヤ７２，７３を挟み込む。他方、可動部材８４が待機位置に存在するときには、上パッド保持部材８４２は、支持部材７１ａに設けられた突起（不図示）により押されて、スプリング８４３の付勢力に抗して回転軸８４２ａを回転中心にして回転する。これにより、可動部材８４が待機位置に存在するときには、放電ワイヤ７２，７３を解放する。
【００３４】
図８は、清掃装置８０における、感光体ドラム１１の回転軸方向の断面を示す図である。
図８に示すように、奥側軸受け７１１には貫通孔７１１ａが形成されており、スパイラルシャフト８６の一方の端部は、この貫通孔７１１ａを通され、その先端が奥側軸受け７１１よりも奥側に飛び出ている。そして、このスパイラルシャフト８６の一方の端部側には、その先端からカップリング部材８７が通されており、さらにカップリング部材８７よりも先端側には、外周から凹んだ第１の溝８６ｂが全周に形成されている。そして、その第１の溝８６ｂには、第１の規制部材８６１が嵌め込まれている。第１の規制部材８６１としては、外径がカップリング部材８７の内径よりも大きな、Ｃ形状、Ｅ形状、Ｕ形状などの止め輪（リング）であることを例示することができる。
【００３５】
他方、手前側軸受け７１２には、奥側の端面から予め定められた範囲に亘って挿入孔７１２ａが形成されており、スパイラルシャフト８６の他方の端部が、この挿入孔７１２ａに挿入されている。そして、一旦、清掃装置８０が帯電装置１２に組み付けられた後には、スパイラルシャフト８６の他方の端部の先端と、挿入孔７１２ａの端部７１２ｂとは、突き当たらない寸法に形成されている。より具体的には、スパイラルシャフト８６が装置奥側から手前側へ移動するときには、スパイラルシャフト８６の他方の端部の先端が挿入孔７１２ａの端部７１２ｂに突き当たるよりも先に、スパイラルシャフト８６の一方の端部側に嵌め込まれた第１の規制部材８６１がカップリング部材８７に突き当たることで移動が規制される。
【００３６】
また、清掃装置８０は、可動部材８４と奥側軸受け７１１との間に配置されて、可動部材８４の位置を定める位置決め部材８８を有している。位置決め部材８８は、図８に示すように、内径および外径が異なる円筒が感光体ドラム１１の回転軸方向に並んだ段付き形状に成形されている。そして、図８に示すように、内径および外径が相対的に小さな第１の円筒部８８ａが回転軸方向の一方の端部側に配置され、内径および外径が相対的に大きな第２の円筒部８８ｂが回転軸方向の他方の端部側に配置されている。
【００３７】
スパイラルシャフト８６には、第１の溝８６ｂが形成された部位よりも回転軸方向の他方の端部側の部位、より具体的には、位置決め部材８８の第１の円筒部８８ａよりも回転軸方向の他方の端部側に、外周から凹んだ第２の溝８６ｃが全周に形成されている。その第２の溝８６ｃには、第２の規制部材８６２が嵌め込まれている。第２の規制部材８６２としては、外径がスパイラルシャフト８６の外径よりも大きな、Ｃ形状、Ｅ形状、Ｕ形状などの止め輪（リング）であることを例示することができる。そして、第２の溝８６ｃに嵌め込まれた第２の規制部材８６２が、位置決め部材８８の回転軸方向の移動を規制する。また、位置決め部材８８の第２の円筒部８８ｂの内径は、第２の規制部材８６２の外形よりも大きく、かつ可動部材８４の貫通孔８５に形成された螺旋状の溝８５ａの谷の径と略同等になるように成形されている。また、第２の円筒部８８ｂの肉厚は、可動部材８４の貫通孔８５に形成された螺旋状の溝８５ａの谷と可動部材８４の外形との厚さよりも厚く形成されており、可動部材８４は、位置決め部材８８の第２の円筒部８８ｂに突き当たることにより、回転軸方向の一方の端部側への移動が規制される。このように、位置決め部材８８は、清掃部材の一例としての可動部材８４の移動を規制する清掃部材清掃部材規制手段の一例として機能する。そして、可動部材８４の回転軸方向の一方の端部側（待機位置の方）への移動が可動部材８４と位置決め部材８８の第２の円筒部８８ｂとが突き当たることで規制されるように、可動部材８４の下部の形状とシールドケース７１の支持部材７１ａの形状とが定められている。
【００３８】
以上のように構成された清掃装置８０は、以下のように作用する。すなわち、制御部６０が清掃装置駆動モータ９１を一方の方向に回転させると、スパイラルシャフト８６が一方の方向に回転し、可動部材８４が待機位置から回転軸方向の他方の端部側へ移動する。その際、帯電装置１２の放電ワイヤ７２，７３が、可動部材８４のパッド８２，８３にそれぞれ挟み込まれて、放電ワイヤ７２，７３に付着した窒素酸化物等の汚れが除去される。また、可動部材８４が、ブラシ８１と帯電装置１２のグリッド７４とが確実に接するように、グリッド７４をブラシ８１の方へ近づけるべく抱き込みながら移動し、ブラシ８１によりグリッド７４に付着した窒素酸化物等の汚れが除去される。
そして、制御部６０が清掃装置駆動モータ９１を一方の方向に回転開始してから予め定められた第１の期間（可動部材８４が回転軸方向の他方の端部に到達するように定められた時間）が経過したときに、清掃装置駆動モータ９１を他方の方向に回転させると、スパイラルシャフト８６が他方の方向に回転し、可動部材８４が回転軸方向の他方の端部側から待機位置の方へ移動する。そして、制御部６０が、光学センサが可動部材８４の遮光部８４１ｄを検知した後、予め定められた第２の期間が経過した後に清掃装置駆動モータ９１を停止することで可動部材８４を待機位置に再度存在させる。そして、可動部材８４が待機位置に存在する場合には、上パッド保持部材８４２が支持部材７１ａに設けられた突起（不図示）により押されて回転して放電ワイヤ７２，７３を解放するとともに、抱き込んでいたグリッド７４を解放する。
【００３９】
さらに、本実施の形態に係る清掃装置８０は、制御部６０が、光学センサが可動部材８４の遮光部８４１ｄを検知した後、予め定められた第２の期間が経過した後に清掃装置駆動モータ９１を停止したときには、可動部材８４と位置決め部材８８とが接触し、放電ワイヤ７２，７３およびグリッド７４を解放するように構成されている。
【００４０】
図９は、可動部材８４が待機位置に戻るときに、可動部材８４に作用する荷重を示している。図１０は、比較構成において、可動部材８４が待機位置に戻るときに、可動部材８４に作用する荷重を示している。図１１は、可動部材８４が待機位置に戻るときに、スパイラルシャフト８６に作用する荷重を示している。図１２は、比較構成において、可動部材８４が待機位置に戻るときに、スパイラルシャフト８６に作用する荷重を示している。
【００４１】
光学センサが可動部材８４の遮光部８４１ｄを検知した後、第２の期間が経過する前に、可動部材８４と位置決め部材８８とが突き当たると、第２の期間が経過するまで、両部材が突き当たった状態で、さらに清掃装置駆動モータ９１に対して、この清掃装置駆動モータ９１が他方の方向に回転するための電流が供給される。すると、可動部材８４に形成された螺旋状の溝８５ａとスパイラルシャフト８６に設けられた螺旋状の突起８６ａとの間には摩擦力が生じ、可動部材８４には回転軸方向の一方の端部側へ向かう力が、スパイラルシャフト８６には回転軸方向の他方の端部側へ向かう力が作用する。
【００４２】
一方、可動部材８４には、位置決め部材８８との接触部位において、回転軸方向の他方の端部側へ向かう力が作用する。そして、可動部材８４が位置決め部材８８から受ける力と、可動部材８４がスパイラルシャフト８６から受ける力とが釣り合い、可動部材８４の姿勢が定まるが、これらの力はともにスパイラルシャフト８６の回転軸方向の同軸上に生じているので、可動部材８４は傾かない。つまり、可動部材８４の貫通孔８５の中心線とスパイラルシャフト８６の回転軸方向とが平行となる水平に保たれる。
ここで、可動部材８４の回転軸方向の一方の端部側への移動を、例えば、可動部材８４の下部が、シールドケース７１の支持部材７１ａにおける奥側軸受け７１１よりも下方の部位に突き当てることで規制する比較構成について考える。この比較構成では、図１０に示すように、可動部材８４の下部が、シールドケース７１の支持部材７１ａにおける奥側軸受け７１１よりも下方の部位から受ける力と、可動部材８４がスパイラルシャフト８６から受ける力とにより、可動部材８４に図１０で見た場合の時計回転方向のモーメントが働き、可動部材８４が傾いてしまうおそれがある。したがって、本実施の形態に係る清掃装置８０においては、この比較構成と比べると、可動部材８４の姿勢がより水平に保たれる。それゆえ、可動部材８４が傾くことに起因してスパイラルシャフト８６、奥側軸受け７１１および手前側軸受け７１２が撓むことが抑制される。その結果、放電ワイヤ７２，７３およびグリッド７４の姿勢が変動しないので、感光体ドラム１１の表面への一様な帯電が可能となる。
【００４３】
また、スパイラルシャフト８６は、可動部材８４から受ける力により回転軸方向の他方の端部側へ向かうが、第１の規制部材８６１がカップリング部材８７に突き当たるとともにカップリング部材８７が奥側軸受け７１１に突き当たることにより、移動が規制される。このように、第１の規制部材８６１は、付与部材の一例としてのスパイラルシャフト８６の移動を規制する付与部材規制手段の一例として機能する。そして、図１１に示すように、第１の規制部材８６１がカップリング部材８７から受け、スパイラルシャフト８６に及ぼす力と、スパイラルシャフト８６が可動部材８４から受ける力とが釣り合い、スパイラルシャフト８６の姿勢が定まるが、これらの力は互いに引き合う方向の力であるので、スパイラルシャフト８６は撓まない。
ここで、スパイラルシャフト８６の回転軸方向の他方の端部側への移動を、スパイラルシャフト８６の他方の端部側の先端が手前側軸受け７１２の挿入孔７１２ａの端部７１２ｂに突き当たることで規制する比較構成を考える。この比較構成においては、図１２に示すように、スパイラルシャフト８６が可動部材８４から受ける力と、スパイラルシャフト８６の他方の端部側の先端が手前側軸受け７１２の挿入孔７１２ａの端部７１２ｂから受ける力とが、互いに向き合う方向の力であるので、スパイラルシャフト８６が撓むおそれがある。その結果、スパイラルシャフト８６を支持している奥側軸受け７１１，手前側軸受け７１２が設けられたシールドケース７１が変位してしまい、感光体ドラム１１とグリッド７４との間の距離、あるいは感光体ドラム１１と放電ワイヤ７２，７３との間の距離を変動させてしまい、感光体ドラム１１の表面への一様な帯電ができなくなるおそれがある。したがって、本実施の形態に係る清掃装置８０においては、比較構成と比べると、スパイラルシャフト８６の撓みが抑制され、放電ワイヤ７２，７３およびグリッド７４の姿勢が変動しないので、感光体ドラム１１の表面への一様な帯電が可能となる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態においては、可動部材８４と奥側軸受け７１１との間に位置決め部材８８を介在させているが、特にかかる構成には限定されない。すなわち、位置決め部材８８を設けずに、奥側軸受け７１１の回転軸方向の他方の端部側の端面を、位置決め部材８８の第２の円筒部８８ｂの端面の位置とし、可動部材８４を待機位置まで戻すときには、可動部材８４と奥側軸受け７１１の端面とが突き当たるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１００…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電装置、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写部、５０…定着装置、６０…制御部、７２，７３…放電ワイヤ、７４…グリッド、８０…清掃装置、８１…ブラシ、８２，８３…パッド、８４…可動部材、８６…スパイラルシャフト、８８…位置決め部材、９０…回転駆動機構、８６１…第１の規制部材、８６２…第２の規制部材
【図１】
0005691416.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005691416.tif 000008
【図８】
0005691416.tif 000009
【図９】
0005691416.tif 000010
【図１０】
0005691416.tif 000011
【図１１】
0005691416.tif 000012
【図１２】
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